智能變電站繼電保護技術優化措施

許磊 秦魏

摘要：進入新時期后，我國電力事業發展迅速，電力技術日趨成熟，智能變電站數量不斷增多。相較于傳統變電站來講，智能變電站具有更大的建設規模和更加復雜的系統，一旦有故障出現，將會帶來十分嚴重的影響。因此，就需要積極運用繼電保護技術，促使智能變電站的安全運行得到保障。相關人員需要結合現階段智能變電站繼電保護存在的不足，采取針對性的優化措施。

關鍵詞：智能變電站;繼電保護技術;優化措施

繼電保護裝置是智能變電站的重要組成，其對于智能變電站運行的安全性、穩定性具有直接的關系。目前來講，我國智能變電站繼電保護方面還存在著一定的不足，制約到繼電保護技術功能和作用的發揮，不利于智能變電站的安全運行。針對這種情況，相關人員需要及時采取相應的優化措施，提升智能變電站繼電保護水平。

1 智能變電站中繼電保護技術的重要性

智能變電站的安全穩定運行直接關系到人們的生產和生活，但就目前來講，一旦有故障和問題出現于智能變電站繼電保護裝置的元器件中，將會有斷路器跳閘現象發生，進而影響到供電設備的安全。為了避免破壞到智能變電站供電設備，就需要有機隔離受損的元器件，最大程度的降低影響。而通過繼電保護技術的應用，能夠對警報信號及時發出，以便有效控制出現的故障問題，實時監控智能變電站的運行狀況。此外，繼電保護裝置還能夠及時隔離電力系統與故障區域，這樣故障的影響范圍將會得到控制，促使智能變電站的安全穩定運行得到實現。

2 智能變電站繼電保護結構分析

2.1 三層兩網構架

相較于傳統變電站，智能變電站的繼電保護存在著一定的差異，其將過程網絡、IEC61850分別作為中心與通信標準，那么就需要重新分配構件。一般情況下，可以從站控層、間隔層、過程層三個方面來劃分其構架。這種劃分依據是功能的差異，其中，站控層的功能是召喚、修改傳輸整數定值，傳輸波文數據等。過程層的功能是采集傳輸數據、顯示跳閘、開關狀態量等各種信號。研究發現，過程層的實時性、可靠性等性能會對智能變電站的功能發揮產生直接作用，需要引起足夠的重視。

2.2 數據幀傳輸機制

智能變電站將數據幀傳輸機制運用過來，以便更加充分的發揮繼電保護技術的功能。傳統變電站繼電保護雖然對信號采集、傳輸通道進行了設置，但是主要借助于通道固定延時裝置來延時傳輸速率構成，只有十分有限的保護能力。而智能變電站則將以太網數據幀結構運用過來，充分發揮了交換機、光纖等介質的優勢，通信完成于過程層網絡中。由此可以得知，智能變電站繼電保護十分依賴過程層網絡。

3 智能變電站繼電保護技術應用中存在的問題

我國智能變電站的研究與建設年限較短，不具備成熟的設備和技術，有諸多的問題存在于智能變電站繼電保護技術應用當中，對于智能變電站的整體發展造成了不利影響。因此，就需要深入研究現階段智能變電站繼電保護技術應用中存在的問題，進而采取針對性的優化措施。

3.1 智能化水平較低

調查發現，我國很多地區結合已有的變電站，改建形成了智能化變電站，這樣就需要將較多的設備運用過來，不僅資源遭到嚴重浪費，變電站智能化水平也會受到嚴重影響，智能變電站難以符合相關建設標準。智能變電站所使用的連接線、設備等有不同的生產廠家，這樣很容易有不兼容問題出現于連接線和斷口中，影響到智能變電站的安全運行，難以有效檢查不兼容的線路和設備。

3.2 設備接口連線不夠合理

調查發現，耗能嚴重、接口終端過多等問題廣泛存在于變電站設備中。那么操作人員借助于設備采樣同間隔數據時，就會面臨較大的難度。

3.3 電磁設備很容易受到環境的影響

目前在智能變電站中開始廣泛應用電子式互感器的零部件，這樣環境因素就很容易影響到設備的性能，導致有一定的誤差出現于電磁設備的數據測量中，數據測量的精確性得不到保證，在較大程度上影響到智能變電站的穩定運行。

4 智能變電站繼電保護技術優化措施

4.1 充分貫徹間隔保護就地化原則

智能變電站繼電保護設備安裝過程中，相關人員需要將設備就地化安裝原則切實貫徹下去。這樣一旦有事故出現，繼電保護設備的反應時間可以得到縮短，同時事故帶來的損失也可以得到降低。在新型一體化微機線路鋪設過程中，相關人員需要同時實施變壓器保護措施，結合實際情況，對被保護的設備合理配置，促使智能變電站運行穩定性得到增強，設備、人員的安全得到充分保障。目前新型保護裝置將電纜采集數據模式運用過來，基于數字化處理技術的支持，時間得到了縮短，此外資源分配調配效率也可以得到提升，這樣繼電保護設備能夠在最短時間內啟動，顯著增強了設備的安全性。

4.2 積極使用站域保護功能

具體來講，站域保護指的是相同網絡支配中，將計算機的優勢充分發揮出來，科學調動智能變電站的信息。一旦對危險微機信號進行接收，計算機即可將電力系統后備保護裝置自動開啟。同時，利用電信號來傳遞相關信息，這樣就可以顯著縮短后備保護動作的反應時間，這樣智能變電站的靈敏度需求可以得到滿足，同時能夠有效保護電力系統的關鍵供電設備。

4.3 適當減少端口數量

調查發現，目前我國變電站往往從西方發達國家的企業中購置電氣設備，這樣設備先進性、技術成熟性雖然可以得到保障，但設備模式主要適用于國外變電站特征，那么相關人員在設備選擇時，就需要將設備兼容性、結構復雜性、技術先進性等因素綜合納入考慮范圍。設備質量不受影響的同時，還需要對設備配置進行優化，最大程度降低設備復雜程度，對端口數量進行減少，促使設備操作環境更加的便捷，同時符合于智能變電站的節能需求。

4.4 安全性優化舉措

智能變電站繼電保護裝置主要將IEC61850標準系統運用過來，但本系統數據不具備足夠的保密性，處于互聯網環境下則具有較高的透明度，這樣網絡黑客就容易攻擊到運行系統，威脅到智能變電站數據和信息的安全。針對這種情況，就需要深入分析系統運行安全性，優化設計工作，將專門的加密系統運用過來，提升安全防護水平，保證繼電保護系統運行的安全性。

4.5 可靠性優化舉措

我國大部分智能變電站繼電保護的全數字化建設工作已經深入實施下去，導致有諸多的電力電子設備存在于繼電保護運行保護結構中，這樣智能變電站安全穩定運行得到了增強，也促使智能變電站供電持續性得到了實現。但需要注意的是，相關人員要對電力電子設備合理選擇，充分考慮用電環境、實際用電量等因素，通過科學設計，增強設計方案的合理性，這樣外界因素帶來的不利影響可以得到最大程度的降低，繼電保護系統運行的穩定性、安全性得到顯著增強。為了避免影響到繼電保護結構的硬件設備，需要將針對性的措施運用過來，如對穩定性較強的光纖進行選擇、將自查性系統運用過來等，及時報警那些出現問題的部分，這樣繼電保護系統的整體可靠性得到保證。此外，智能變電站繼電保護系統設計過程中，需要有機連接合并器，優化處理交換機的并口連接。

5 結語

綜上所述，繼電保護技術對于智能變電站的正常穩定運行具有較大意義。目前我國部分智能變電站繼電保護技術中存在著一定的不足，影響到繼電保護功能的發揮，不利于智能變電站的安全穩定運行。基于本種情況，相關人員要合理設計智能變電站繼電保護結構，采取相應的優化措施，增強繼電保護系統運行的穩定性，推動智能變電站事業的整體發展。

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